在新的迪斯尼皮克斯电影光年中，时间变得弯曲。 时间旅行是真实的，还是只是科幻小说？

剧透警告：这篇文章解释了一个关键的情节点，但我们不会放弃任何你在预告片中看不到的东西。 感谢 7 岁的读者 Florence 的提问。

在迪士尼皮克斯的新电影光年的开头，巴斯光年与他的指挥官和工作人员被困在一个危险的遥远星球上。

他们离开地球的唯一希望是测试一种特殊的燃料。 为此，Buzz 必须飞入太空并反复尝试跳到超高速。 但他的每一次尝试都付出了可怕的代价。

每次巴兹起飞进行四分钟的太空试飞时，他都会回到地球上发现许多年过去了。 Buzz 最关心的人是谈恋爱、生孩子甚至是孙子孙女。 时间成了他最大的敌人。

这是怎么回事？ 这只是科幻小说，或者发生在 Buzz 身上的事情真的会发生吗？

时间是相对的：爱因斯坦的大创意

Buzz 正在经历一种被称为时间膨胀的真实现象。 时间膨胀是对有史以来最著名的科学理论之一的预测：阿尔伯特·爱因斯坦的相对论。

在相对论之前，我们拥有的最好的运动理论是艾萨克牛顿的力学。

牛顿的理论非常强大，对太阳系中行星的运动做出了惊人的预测。

在牛顿的理论中，时间就像一个巨大的时钟，对每个人都以同样的方式计时。 无论你在宇宙的哪个地方，主时钟都会显示相同的时间。

爱因斯坦的相对论将主时钟打碎成许多时钟——每个人和物体都有一个时钟。 在爱因斯坦的宇宙图景中，每个人都带着自己的时钟。

这样做的一个后果是不能保证时钟将以相同的速率滴答作响。 事实上，许多时钟将以不同的速率滴答作响。

更糟糕的是，你相对于其他人的旅行速度越快，你的时钟就会比他们的慢。

这意味着，如果你在宇宙飞船上飞得很快——就像 Buzz 所做的那样——对你来说几分钟可能会过去，但对你离开的星球上的某个人来说可能会过去几年。

时间向前旅行——但不是向后

从某种意义上说，时间膨胀可以被认为是一种时间旅行。 它提供了一种进入他人未来的方法。

这就是巴兹所做的：他跳进了他留在下面星球上的朋友的未来。

不幸的是，没有办法使用时间膨胀来回到过去（正如电影后面的一个重要角色所说）。

也不可能使用时间膨胀来穿越到你自己的未来。

这意味着你没有已知的方式可以穿越到未来并遇见你年长的自己，只是通过非常快的速度。

现在地球上空的时间旅行者

时间膨胀可能看起来像科幻小说，但实际上它是一种可测量的现象。 事实上，科学家们已经进行了许多实验，以确认时钟以不同的速率滴答作响，具体取决于它们的移动方式。

例如，宇航员在 国际空间站 正在旅行 非常高的速度 与他们在地球上的朋友和家人相比。 （如果你知道的话，你可以看空间站从头顶经过 什么时候抬头.)

这意味着那些宇航员正在衰老 速度稍慢. 事实上，美国宇航员巴兹奥尔德林（巴兹在光年得名）在 1960 年代的月球之旅中会经历一点时间膨胀。

不过不用担心，国际空间站上的宇航员 不会感觉到或注意到 任何时间膨胀。 这与光年中看到的极端时间跳跃完全不同。

奥尔德林能够安全地回到他的家人身边，现在太空中的宇航员也将如此。

超越无限

显然，时间膨胀可能会产生严重的成本。 但这并不全是坏消息。 时间膨胀有朝一日可以帮助我们前往星空。

宇宙是一个巨大的地方。 最近的恒星是 40,208,000,000,000 公里远. 到达那里就像环游世界十亿次。 以普通的速度旅行，没有人能活到足够长的时间来完成这次旅行。

然而，时间膨胀还伴随着另一个现象：长度收缩。 当一个人以非常快的速度向一个物体移动时，你的宇宙飞船和那个物体之间的距离似乎会缩小。

粗略地说，在高速下，一切都靠得更近了。 这意味着对于高速旅行的人来说，他们可以在几天内到达最近的恒星。

但是时间膨胀仍然有效。 你的时钟会比地球上某人的时钟慢。 所以，你可以在几天内往返于最近的恒星，但当你回到家时，你认识的每个人都已经不在了。

这既是星际旅行的希望，也是悲剧。

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

图片来源： 安东·菲拉托夫 / Unsplash 

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• 资料来源：https://singularityhub.com/2022/07/03/in-the-new-disney-pixar-movie-lightyear-time-gets-bendy-is-time-travel-real-or-just-science-小说/